在传感器网络中,数据通信消耗了网络的大部分能量。此,如何在本地计算数据或聚合各种减少数据流量的方法成为无线传感器网络中数据处理的基本技术之一。论了几种不同的数据聚合方法,以及所涉及的路由协议和聚合函数,并使用一组定义的参数进行比较和总结。键词:传感器网络;数据汇总;路由协议;聚合函数CLC编号:TB文档ID:A do:10.19311 / j.cnki.16723198.2017.21.096传感器网络中的数据聚合技术专为一个节点上的多个数据而设计,并结合表单信息高质量,以尽量减少网络流量。先前的研究中,通过选择用于分组合并的最佳路径来设计关注于通信协议的网络内聚合技术。近的研究揭示了一些更有效的方法,新的数据表示和更复杂的聚合函数。响Intranet聚合的因素Intranet聚合方法的关键性能指标包括生命周期,数据准确性和延迟。络生命周期指定数据传输圈的数量,直到传感器节点的百分比死亡,这由应用程序的要求决定。体而言,网络寿命和能源效率是一致的。此,能效可以延长网络的生命周期。
据的准确性取决于具体应用,即网络设计,路由方案的效率和聚合算法。迟描述了数据传输和聚合期间的延迟条件。可以通过分组到达基站的延迟来定义,并且在源节点处生成数据。内聚合技术涉及三个方面:路由协议,全局功能和数据结构。传感器网络中,网络内聚合技术和路由方案密切相关。迄今为止开发的协议中,“以数据为中心”的路由协议是一种重要的类型。协议是基于查询的,并且由查询数据的面额确定。过减少冗余并最小化消息的大小和数量以允许在不同传感器节点之间聚合数据,这节省了功率并延长了网络寿命。
据聚合功能是网络内聚合技术的另一个重要方面。根据特定需求确定数据的合并方式。些功能包括冗余抑制,最大最大搜索,最小最小搜索,平均平均以及一些复杂功能,例如中间和整体中值。本文中,根据两个主要示例检查这些函数的分类:无损和无损聚合:无损聚合允许您将单个数据连接成更大的数据包,这些数据元素恢复,没有数据丢失。
一方面,对于有损聚合,在路由过程中存在数据值的合并,使得原始数据项不再能够在基站中重建。如,对于大多数方法,最小值,最小值和平均值会导致丢失,因为在路由过程中会聚合数据值。此,聚合数据项的大小始终与整个查询中的原始数据相同。寸是相同的。句话说,全局数据的大小大大减少。反,函数的中值是无损的,因为数据聚合只能在所有原始数据到达基站时执行。此,在每个中间节点处,几个小分组的数据元素在较大的分组中混合。据大小没有减少。余灵敏度:非冗余聚合(如最小值和最大值)不受冗余数据的影响,而冗余敏感聚合(如总和数)的最终结果会受冗余影响。余数据的数量。了上面提到的常见聚合函数之外,还有其他聚合算法的研究,这些算法旨在利用传感数据的相关性。关性为网络内聚合的发展带来了显着的效率提升。响网络内聚合的第三个因素是存储,聚合或传输数据的数据结构。据结构的详细设计取决于应用程序的需求,目的是适当地表达不同传感器节点上的数据。于网络聚合技术,必须考虑这三个因素。户。而,之前的研究主要集中在基于传感器节点的特性,结构和要求的路由协议的开发上。近的研究更多地关注全球功能和数据结构。种典型的数据聚合方法基于水平路由的数据聚合定向广播是开发“以数据为中心”的数据收集和路由思想的重要一步。此方法中,数据以属性 – 值对命名。提供了一种应用感知路由方案,在一个或多个吸收节点(注入查询的节点)将查询(任务)传播到网络的所有节点以获取特定信息(事件)的情况下特别有用。如,“在接下来的T秒内,每隔1毫秒指示R区域中四条腿动物的估计位置。检测任务的“兴趣”被定义为数据属性对的列表,包括例如对象名称,时间间隔,持续时间和地理位置。此过程中,恒温阀芯套索将兴趣注入网络并沿其相邻节点传播。传播过程期间建立多个候选路径,并且这些路径也是从传感器节点到汇聚节点的数据返回路径。成满足感兴趣的事件的节点称为源节点,并且生成的数据包被发送到沿先前形成的候选路径流动的节点。中间节点接收到数据包时,它首先检查它生成的数据包是否包含可能来自同一事件的类似数据,然后聚合它们,然后将新生成的数据包返回到收集器节点。所有节点到达正在下沉的节点时,网络会强化一个或多个路径。略其他路径,减少冗余数据包。后,吸收节点沿着增强路径向节点返回修改后的兴趣,并且该兴趣的数据的报告间隔变得更短。
样,源节点以更高的速率发送分组。择强路径的规则由应用程序本身的特征决定,例如要求低延迟或需要接收更多数据包。水平路由网络中,所有节点角色都相同,而在分层网络中,节点被分组,属于不同级别,被分配不同任务,然后输入一个。于树的数据聚合在基于树的传感器网络中,节点以树结构组织。站是根节点,传感器数据从叶节点发送到根节点,并且可以在中间节点上执行聚合。具代表性的树聚合方法是TAG(Tiny Agregation)。TAG方法内置于TinyDB系统中,专为应用程序监视而设计,它使用“以数据为中心”的协议,为全局查询提供类似SQL的界面。TAG的实施包括两个阶段:“分配”和“收集”。“分配”阶段,聚合查询在整个网络中传播。择节点作为根。广播消息,要求其他节点形成路由树并建立基于树的路由模式。个节点生成的消息包含其自己的节点ID和示例根中的层数。
未通过层数标识的节点接收到消息时,它将其自己的层数标识为消息的层数加1,并将消息来源的节点视为自己的层数。长。过这种方式,所有节点形成一个树,并且以下查询遵循此树。“收集”阶段,收集的数据在整个过程中正确聚合,然后传输到根。了几种常见的聚合功能外,TAG还支持传感器网络的其他四个重要功能,如单调性和本地状态。传感器网络中,数据通信消耗了网络的大部分能量。此,如何在本地计算数据或聚合各种减少数据流量的方法成为无线传感器网络中数据处理的基本技术之一。论了几种不同的数据聚合方法,以及所涉及的路由协议和聚合函数,并使用一组定义的参数进行比较和总结。
键词:传感器网络;数据汇总;路由协议;聚合函数CLC编号:TB文档ID:A do:10.19311 / j.cnki.16723198.2017.21.096传感器网络中的数据聚合技术专为一个节点上的多个数据而设计,并结合表单信息高质量,以尽量减少网络流量。先前的研究中,通过选择用于分组合并的最佳路径来设计关注于通信协议的网络内聚合技术。近的研究揭示了一些更有效的方法,新的数据表示和更复杂的聚合函数。响Intranet聚合的因素Intranet聚合方法的关键性能指标包括生命周期,数据准确性和延迟。络生命周期指定数据传输圈的数量,直到传感器节点的百分比死亡,这由应用程序的要求决定。体而言,恒温阀芯网络寿命和能源效率是一致的。此,能效可以延长网络的生命周期。据的准确性取决于具体应用,即网络设计,路由方案的效率和聚合算法。迟描述了数据传输和聚合期间的延迟条件。可以通过分组到达基站的延迟来定义,并且在源节点处生成数据。内聚合技术涉及三个方面:路由协议,全局功能和数据结构。传感器网络中,网络内聚合技术和路由方案密切相关。迄今为止开发的协议中,“以数据为中心”的路由协议是一种重要的类型。协议是基于查询的,并且由查询数据的面额确定。

过减少冗余并最小化消息的大小和数量以允许在不同传感器节点之间聚合数据,这节省了功率并延长了网络寿命。据聚合功能是网络内聚合技术的另一个重要方面。根据特定需求确定数据的合并方式。些功能包括冗余抑制,最大最大搜索,最小最小搜索,平均平均以及一些复杂功能,例如中间和整体中值。本文中,根据两个主要示例检查这些函数的分类:无损和无损聚合:无损聚合允许您将单个数据连接成更大的数据包,这些数据元素恢复,没有数据丢失。一方面,对于有损聚合,在路由过程中存在数据值的合并,使得原始数据项不再能够在基站中重建。如,对于大多数方法,最小值,最小值和平均值会导致丢失,因为在路由过程中会聚合数据值。此,聚合数据项的大小始终与整个查询中的原始数据相同。寸是相同的。句话说,全局数据的大小大大减少。反,函数的中值是无损的,因为数据聚合只能在所有原始数据到达基站时执行。此,在每个中间节点处,几个小分组的数据元素在较大的分组中混合。据大小没有减少。余灵敏度:非冗余聚合(如最小值和最大值)不受冗余数据的影响,而冗余敏感聚合(如总和数)的最终结果会受冗余影响。余数据的数量。了上面提到的常见聚合函数之外,还有其他聚合算法的研究,这些算法旨在利用传感数据的相关性。关性为网络内聚合的发展带来了显着的效率提升。响网络内聚合的第三个因素是存储,聚合或传输数据的数据结构。据结构的详细设计取决于应用程序的需求,目的是适当地表达不同传感器节点上的数据。于网络聚合技术,必须考虑这三个因素。
户。而,之前的研究主要集中在基于传感器节点的特性,结构和要求的路由协议的开发上。近的研究更多地关注全球功能和数据结构。种典型的数据聚合方法基于水平路由的数据聚合定向广播是开发“以数据为中心”的数据收集和路由思想的重要一步。此方法中,数据以属性 – 值对命名。提供了一种应用感知路由方案,在一个或多个吸收节点(注入查询的节点)将查询(任务)传播到网络的所有节点以获取特定信息(事件)的情况下特别有用。如,“在接下来的T秒内,每隔1毫秒指示R区域中四条腿动物的估计位置。检测任务的“兴趣”被定义为数据属性对的列表,包括例如对象名称,时间间隔,持续时间和地理位置。
此过程中,套索将兴趣注入网络并沿其相邻节点传播。传播过程期间建立多个候选路径,并且这些路径也是从传感器节点到汇聚节点的数据返回路径。成满足感兴趣的事件的节点称为源节点,并且生成的数据包被发送到沿先前形成的候选路径流动的节点。中间节点接收到数据包时,它首先检查它生成的数据包是否包含可能来自同一事件的类似数据,然后聚合它们,然后将新生成的数据包返回到收集器节点。所有节点到达正在下沉的节点时,网络会强化一个或多个路径。略其他路径,减少冗余数据包。后,吸收节点沿着增强路径向节点返回修改后的兴趣,并且该兴趣的数据的报告间隔变得更短。样,源节点以更高的速率发送分组。择强路径的规则由应用程序本身的特征决定,例如要求低延迟或需要接收更多数据包。水平路由网络中,所有节点角色都相同,而在分层网络中,节点被分组,属于不同级别,被分配不同任务,然后输入一个。于树的数据聚合在基于树的传感器网络中,节点以树结构组织。站是根节点,传感器数据从叶节点发送到根节点,并且可以在中间节点上执行聚合。
具代表性的树聚合方法是TAG(Tiny Agregation)。TAG方法内置于TinyDB系统中,专为应用程序监视而设计,它使用“以数据为中心”的协议,为全局查询提供类似SQL的界面。TAG的实施包括两个阶段:“分配”和“收集”。“分配”阶段,聚合查询在整个网络中传播。择节点作为根。广播消息,要求其他节点形成路由树并建立基于树的路由模式。个节点生成的消息包含其自己的节点ID和示例根中的层数。未通过层数标识的节点接收到消息时,它将其自己的层数标识为消息的层数加1,并将消息来源的节点视为自己的层数。长。过这种方式,所有节点形成一个树,并且以下查询遵循此树。“收集”阶段,收集的数据在整个过程中正确聚合,然后传输到根。了几种常见的聚合功能外,TAG还支持传感器网络的其他四个重要功能,如单调性和本地状态。
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